JP2007292557A - 時計 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、ムーブメントの薄型化、消費電力の低減を図ることができ、さらに短時間かつ高精度で指針位置を検出することが可能な電波修正時計を提供することである。
【解決手段】 電波修正時計１は、指針を回転させるための駆動源である駆動部５０と、指針に接続された分針車６３と、駆動部５０からの回転が伝達される大径歯車６１ａと伝達された回転を分針車に噛合して伝達する小径歯車６１ｂとが同軸に形成された第１分中間車６１とを有し、指針の所定位置に対応する基準位置に第１分中間車６１が位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する指針位置検出部３０を備え、指針位置検出部３０は、分針車６３の径方向延長領域上であり第１分中間車６１の大径歯車のみと対向する位置に設置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、時刻を自動で修正する時計に関する。

従来から、時刻情報を含む標準電波を受信し、自動的に表示時刻修正を行う電波修正機能を備えた時計において分針や時針の位置を一旦初期位置（正１２時などの位置）に戻したことを検出する電波修正時計が知られている（特許文献１参照）。
図１３は、このような従来の電波修正時計の構成を示した断面図である。
図１３に示すように、従来の電波修正時計は、上板９０ｅ、下板９１ｅ、分中間車６１ｅ、分針が接続された分針車６３ｅ、時針が接続された第１時針車６５ｅ、検出光を発する発光素子３０ｅ、検出光を受光する受光素子３１ｅなどから構成される。
発光素子３０ｅと受光素子３１ｅとは、分針車６３ｅ、分中間車６１ｅ、第１時針車６５ｅを上下に挟み込むように設置されており、分針車６３ｅ、分中間車６１ｅ、第１時針車６５ｅには夫々所定の位置に発光素子３０ｅからの検出光を通過させるための透孔３６１ｅ、３６３ｅ、３６５ｅが形成されている。受光素子３１ｅは、透孔３６１ｅ、３６３ｅ、３６５ｅを介して通過した検出光を受光することにより、分針車６３ｅ及び第１時針車６５ｅが所定の位置に位置付けられたことが検出される。

特許第３２９５３１５号公報

このような電波修正時計では、受光素子３１ｅは、３枚の歯車が重なりあう軸心方向の領域に配置されており、また、上板９０ｅと下板９１ｅとによる空間は、３枚の歯車の対向面が接触しないように収納できるだけのスペースが最低限必要であるため、ムーブメントの厚みを薄くするには一定の限界があった。また、受光素子３１ｅは、その厚みを逃がすために上板９０ｅに埋没させて設置されているが、上板９０ｅの厚さは、埋没の深さ以上を有している必要がある。以上のことは、発光素子３０ｅについても同様のことが言える。

また、指針の位置検出処理の実行中は、発光素子３０ｅは常に発光していなければならないうえに、指針が正時に位置付けられるまで早送りさせねばならないため、消費電力が大きくなるという問題点があった。

また、通常２針１モータの時計体において、センサを使用した指針位置検出構成では、１２時間分（＝時針１回転分）の１ヶ所を検出し指針位置を認識するものと、数ヶ所を検出し指針位置を認識するものとが存在する。１ヶ所を検出する例としては、指針が１２：００を指し示すときのみを検出可能とし、その他の場所においては、検出信号を受信できないような構成となっている。

複数箇所を検出する例としては、複数ヶ所ある検出位置の隣り合う２ヶ所間の間隔をパルス数でカウントして２ヶ所目の検出位置を予め定められたパルス数と比較して検出位置を認識する構成となっている。

こうした従来の指針の位置検出構成では指針位置を検出し終わるのに非常に時間がかかるという問題があった。例えば１ヶ所を検出する場合は最大で１２時間分時針を回転させねばならず、また複数ヶ所検出する場合でも１ヶ所検出後に更にもう一ヶ所検出しなければならないので、いかに指針を早送りしても検出し終わるのまでには非常に時間がかかることを避けることはできない。

また、複数箇所を検出する構成は、検出可能箇所の設定に歯車の形状等で限界があった。また、処理が煩雑となる等の問題もあった。

さらに、ロータの１ステップ当たりの回転に伴う各歯車の移動量が小さいと、歯車等の部品の加工精度のバラツキやバックラッシによっては駆動したパルス数に対して例えば１ステップ分前、もしくは後ろにずれて位置を誤検出する可能性が高いという問題があった。

そこで、本発明は、ムーブメントの薄型化および、消費電力の低減を実現し、さらに短時間かつ高精度で指針位置を検出することが可能な電波修正時計を提供することを目的とする。

上記目的は、指針を回転させるための駆動源である駆動部と、前記指針に接続された指針車と、前記駆動部からの回転が伝達される大径歯車と前記伝達された回転を前記指針車に噛合して伝達する小径歯車とが同軸に形成された中間車とを有し、前記指針の所定位置に対応する基準位置に前記中間車が位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する位置検出部を備え、前記位置検出部は、前記指針車の径方向延長領域上であり前記中間車の大径歯車のみと対向する位置に設置されている時計によって達成できる。

この構成により、位置検出部は、中間車の大径歯車のみ対向する位置に設置されているため、指針車と中間車の大径歯車とが重なり合う軸心方向の延長上に位置検出部を設置した場合と比較し、ムーブメントの厚みを薄くすることができる。また、中間車が指針の所定位置に対応する基準位置に位置付けられたことを検出するので、中間車の位置を検出することにより、指針が所定位置に位置付けられたことを検出することができる。

また、上記構成において、前記指針車は、第１の指針に接続された第１指針車と、第１の指針よりも減速されて駆動される第２の指針に接続された第２指針車とを含み、前記中間車は、前記駆動部の回転駆動を前記第１指針車に伝達する第１中間車と前記駆動部の回転駆動を前記第２指針車に伝達する第２中間車とを含み、前記位置検出部は、前記第１中間車が前記第１の指針の所定位置に対応する第１中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する第１中間車位置検出部と、前記第２中間車が前記第２の指針の所定位置に対応する第２中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する第２中間車位置検出部とを含む、構成を採用できる。
この構成により、前記第１の指針及び前記第２の指針が所定位置に位置付けられたことを検出することができる。

また、上記構成において、前記駆動部は、Ｎ極とＳ極とが着磁されていると共に前記中間車が前記基準位置に位置付けられているときに所定の磁極が所定の方向に向くように対応付けられているロータを含み、前記ロータの磁極の向きを検出する磁極検出部と、前記ロータの所定の磁極が前記所定の方向を向く毎に前記位置検出部に前記位置検出処理を実行させる制御部とを備えている、構成を採用できる。
この構成により、ロータが所定の磁極を向いている場合に位置検出処理を実行するので、これにより、消費電力の低減及び制御部への負荷の低減を図ることができる。
また、このように各歯車の基準位置とロータの磁極の向きの関係が予め定められているので、ホール素子の信号を入手することにより、一定の向きで各歯車の検出動作を行なえば良く、ロータの１ステップ当たりの回転に伴う各歯車の移動量が小さい場合に、歯車等の部品の加工精度のバラツキやバックラッシによって駆動したパルス数に対して、例えば１ステップ分前もしくは後ろで誤検出する可能性があっても、設計したパルス数と各歯車の検出結果を容易に関連付けることができるので、各歯車の高精度な位置検出が可能になる。

また、上記構成において、前記第１中間車位置検出部及び第２中間車位置検出部のうち何れか一方について位置検出処理を実行させて位置検出がなされた後に、他方について位置検出処理を実行させる制御部を備えている、構成を採用できる。

また、上記構成において、時針が設けられる前記指針車または当該指針車と同じ回転速度の前記中間車に設けられた接片と、前記接片と常に接しているように配され、前記接片を設けた前記指針車または前記中間車と対向し、前記接片の停止位置によって時刻を検出できるように対応付けられたパターンが設けられた時刻検出基板を備えた、構成を採用できる。この構成により、接片の停止位置によって時刻を検出できるので、短時間で指針位置を検出することが可能となる。

本発明によれば、ムーブメントの薄型化、消費電力の低減を実現し、さらに短時間かつ高精度で指針位置を検出することが可能な時計を提供できる。

以下、本発明の実施の形態に係る電波修正時計を図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係る電波修正時計の構成を示した機能ブロック図である。
電波修正時計（電波修正時計）１は、受信部１０、受信アンテナ１１、制御部２０、指針位置検出部（位置検出部）３０、電源部４０、駆動部５０、輪列６０、指針７０、時針時刻検出部８０とから構成される。

制御部２０は、電波修正時計１の全体の動作を制御するものである。また、制御部２０は、内部時計２１を備えている。図２は、制御部２０のハードウェア構成を示した図である。制御部２０は、インターフェース２２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５などのハードウェア、所要のソフトウェアとから構成される。

電波修正時計１の大略を説明する。制御部２０は、不図示の発信局から電波送信される標準時刻電波（時刻コード信号）を、特定時刻に受信アンテナ１１及び受信部１０を介して受信する。この信号は、制御部２０内の内部時計２１に供給される。制御部２０は、この時刻コード信号に基づいて内部時計２１の時刻を修正すると共に、駆動部５０を駆動制御して輪列６０を回転してアナログ時計の指針７０の指す時刻を修正する時刻修正動作を行う。このように指針７０の指す時刻を修正するために、電波修正時計１は輪列６０の位置を検出するための指針位置検出部３０を備えている。

制御部２０は、指針位置検出部３０に所定のタイミングで指針７０の位置を検出するための位置検出処理を実行させる。時針時刻検出部８０は、時針が指し示す時刻を検出する。詳しくは後述する。

図３は、電波修正時計１の駆動部５０、輪列６０の平面図である。図４は、電波修正時計１の輪列６０の構成を示した縦断面図である。
駆動部５０は、ステータ５１、コイル板５２、ロータかな５３、ホール素子５４、コイル５５、ロータ５６などから構成される。
輪列６０は、第１分中間車６１、第２分中間車６２、分針車６３、日の裏車６４、第１時針車６５、第２時針車６６などから構成される。
駆動部５０及び輪列６０は、上板９０と下板９１との空間内に収納されている。
また、指針位置検出部３０は、分中間車位置検出部３６１と、日の裏車位置検出部３６４とから構成される。指針位置検出部３０については詳しくは後述する。

ロータ５６は、円筒状の永久磁石から構成され、ロータ５６の径方向にそれぞれＮ極、Ｓ極の２極に着磁されている。ホール素子５４は、ロータ５６の磁極の向きを検出する。
電源部４０によって、コイル板５２に巻回されたコイル５５に通電がなされると、ロータ５６は制御部２０によって間欠的に回転駆動される。また、ロータかな５３は、ロータ５６と一体的に形成されており、ロータ５６の回転に伴って回転駆動する。

次に輪列６０について説明する。
第２分中間車６２は、大径歯車６２ａとロータかな５３とが噛合し、ロータかな５３の回転に伴って回転駆動する。
また、第１分中間車６１は、大径歯車６１ａと第２分中間車６２の小径歯車６２ｂとが噛合し、第２分中間車６２の回転に伴って回転駆動する。
分針車６３は、大径歯車６３ａと第１分中間車６１の小径歯車６１ｂとが噛合し、第１分中間車６１の回転に伴って回転駆動する。
日の裏車６４は、大径歯車６４ａと分針車６３の小径歯車６３ｂとが噛合し、分針車６３の回転に伴って回転駆動する。
分針車６３と同軸に設けられた第１時針車６５は、大径歯車６５ａと日の裏車６４の小径歯車６４ｂとが噛合し、日の裏車６４の回転に伴って回転駆動する。

また、図示しない分針が分針車６３に接続され、図示しない時針が第１時針車６５に接続されている。以上により、ロータ５６の回転駆動が、分針車６３、第１時針車６５に伝達される。

第２時針車６６は、歯車６６ａと第１時針車６５の大径歯車６５ａとが噛合し、第１時針車６５の回転に伴って回転駆動する。第２時針車６６は、第１時針車６５と回転比１で回転可能に設けられている。
また、第２時針車６６の上板９０との対向面には、摺動接片８１が固定されている。また、摺動接片８１に接触するように、上板９０に、時針時刻検出基板８２が固定されている。時針時刻検出部８０は、この摺動接片８１と時針時刻検出基板８２とから構成される。

次に上述した時針時刻検出部８０について説明する。図５は、第２時針車６６の構成を示した縦断面図である。
時針時刻検出基板８２は、第２時針車６６の回転角度を検出することにより、第２時針車６６の回転と連動した第１時針車６５の回転角度を検出することができる基板である。これにより、第１時針車６５と連動する時針の所定の時刻情報を検出することができる。制御部２０は、時針時刻検出基板８２が検出した検出パターンに基づいて時針時刻情報を生成する。以下、詳細に説明する。

図６は、時針時刻検出基板８２の表面に形成された回路パターンを示した図である。
時針時刻検出基板８２の表面には、インプットパターンＩ１〜Ｉ４、アウトプットパターンＯ１〜Ｏ３が形成されている。
摺動接片８１は、一方の端部がインプットパターンＩ１〜Ｉ４のうちいずれか一つのインプットパターンに接触可能に形成されており、他方の端部がアウトプットパターンＯ１〜Ｏ３のうちいずれか一つのアウトプットパターンに接触可能に形成されている。また、摺動接片８１は、伝導性のよい材料で形成されている。

制御部２０は、インプットパターンＩ１〜Ｉ４を導通状態にし、アウトプットパターンＯ１〜Ｏ３のうち、摺動接片８１を介して通電状態にあるアウトプットパターンを検出することにより、第２時針車６６の回転角度を検出する。これにより、制御部２０は、時針の時刻情報を検出することができる。

図７は、時針時刻検出基板８２による検出パターンを示した図である。
時針時刻検出基板８２は、第２時針車６６の１回転（３６０度）を１２分割して角度３０度毎に異なる信号パターンが検出されるように形成されている。また、前述したように、第２時針車６６は、第１時針車６５と回転比１で回転可能に設けられている。第１時針車６５に連動する時針位置が正時位置である１時、２時、・・・１２時に位置する場合に、それぞれの時針位置に対応する信号パターンが、制御部２０により検出される。例えば、時針が１時を示している場合には、インプットパターンＩ１から摺動接片８１を介して、アウトプットパターンＯ１は導通状態となる。制御部２０は、この検出パターンから時針の示す時刻を検出する。
図８は、時針時刻検出基板８２によるマトリクスパターンを示した図である。

次に、指針位置検出部３０について、図３と図９を参照して説明する。
図９は、指針位置検出部３０の構成を示した縦断面図である。
指針位置検出部３０は、分中間車位置検出部３６１と日の裏車位置検出部３６４とから構成される。

分中間車位置検出部３６１の概略を説明する。
分中間車位置検出部３６１は、分針の所定位置に対応する分中間車用基準位置に第１分中間車６１が位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する。
分中間車位置検出部３６１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子、受光素子から構成される。また、分中間車位置検出部３６１には、分中間車位置検出部３６１を制御するための基板３６１ｂが設けられている。第１分中間車６１には反射板３６１ａが設置されている。反射板３６１ａは、第１分中間車６１の上板９０との対向面に設置されている。

第１分中間車６１の大径歯車６１ａは、分針車６３の大径歯車６３ａと第１時針車６５との間に挟まれるように収納される。また、分針車６３の大径歯車６３ａは、分針車６３が上板９０と接触しないように離間して配置されている。同様に、第１分中間車６１の大径歯車６１ａは、分針車６３の大径歯車６３ａ及び第１時針車６５と軸心方向に離間して配置される。

分中間車位置検出部３６１の発光素子は、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する検出光を発する。
分中間車位置検出部３６１の受光素子は、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられた際に反射板３６１ａにより反射される検出光を受光する。
分中間車位置検出部３６１は、その受光素子が反射板３６１ａにより反射される検出光を受光することにより、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する。

次に、日の裏車位置検出部３６４の概略を説明する。
日の裏車位置検出部３６４は、時針の所定位置に対応する日の裏車用基準位置に日の裏車６４が位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する。
日の裏車位置検出部３６４についても、分中間車位置検出部３６１と同様に、ＬＥＤなどの発光素子、受光素子から構成される。日の裏車位置検出部３６４には、日の裏車位置検出部３６４を制御するための基板３６４ｂが設けられている。日の裏車６４には、その周方向に等間隔（１２０度ごと）に反射板３６４ａが３箇所に設置されている。

日の裏車６４の大径歯車６４ａは、分針車６３の大径歯車６３ａと第１時針車６５との間に挟まれるように収納される。また、日の裏車６４の大径歯車６４ａは、分針車６３の大径歯車６３ａ及び第１時針車６５と軸心方向に離間して配置される。

日の裏車位置検出部３６４の発光素子については、分中間車位置検出部３６１の発光素子と同様に、日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられたことを検出する検出光を発する。
日の裏車位置検出部３６４の受光素子についても、分中間車位置検出部３６１の受光素子と同様の機能を有する。

次に、分中間車位置検出部３６１が設置されている位置について詳細に説明する。
分中間車位置検出部３６１は、分中間車位置検出部３６１の厚みを逃がすために上板９０に形成された段部に位置決めされて、基板３６１ｂと共に上板９０に固定される。また、分中間車位置検出部３６１は、第１分中間車６１の回転の障害とならないように軸心方向に離間して配置されている。

また、分中間車位置検出部３６１は、第１分中間車６１の大径歯車６１ａのみと対向する位置に設置されている。また、分中間車位置検出部３６１は、分針車６３の径方向延長領域上に設置されている。
分針車６３の径方向延長領域とは、上板９０と下板９１との空間内において、分針車６３が、第１分中間車６１の大径歯車６１ａと上板９０との対向面に離間して回転可能に収納されるために必要である、上板９０の内壁面と第１分中間車６１の大径歯車６１ａとによる軸心方向の所定の高さを有する空間を、分針車６３の径方向に延長した領域をいう。
換言すれば、分中間車位置検出部３６１は、上板９０の内壁面と第１分中間車６１とにより形成された空間内に配置されている。

この構成により、分中間車位置検出部３６１は、第１分中間車６１の大径歯車６１ａのみ対向する位置に設置されているため、分針車６３と第１分中間車６１の大径歯車６１ａとが重なり合う軸心方向の延長上に分中間車位置検出部３６１を設置した場合と比較し、上板９０及び下板９１により確保される空間を狭くすることができ、上板９０の厚みも薄くすることができる。これにより、ムーブメントの厚みを薄くすることができる。また、分中間車位置検出部３６１が分針の所定位置に対応する分中間車用基準位置に位置付けられたことを検出するので、第１分中間車６１の位置を検出することにより、分針が所定位置に位置付けられたことを検出することができる。

尚、分中間車位置検出部３６１は、上記のような構成に限定されず、例えば、分中間車位置検出部３６１を下板９１に設置し、反射板３６１ａを、第１分中間車６１の下板９１との対向面に設置してもよい。即ち、分中間車位置検出部３６１を、第１時針車６５の径方向延長領域上に設置してもよい。尚、第１時針車６５の径方向延長領域とは、上板９０と下板９１との空間内において、第１時針車６５が、日の裏車６４の大径歯車６４ａと下板９１との対向面に離間して回転可能に収納されるために必要である、下板９１の内壁面と日の裏車６４の大径歯車６４ａとによる軸心方向の所定の高さを有する空間を、第１時針車６５の径方向に延長した領域をいう。
また、第１分中間車６１に透孔を形成して、上板９０及び下板９１の何れか一方に発光素子を設置し、他方に受光素子を配置して、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられた場合に、透孔を介して検出光を受光素子が受光するように構成してもよい。
また、第１分中間車６１に透孔を形成して、上板９０及び下板９１の何れか一方に分中間車位置検出部３６１を設置し、他方に反射板を設置するように構成してもよい。

次に、日の裏車位置検出部３６４が設置されている位置について詳細に説明する。
日の裏車位置検出部３６４についても、分中間車位置検出部３６１と同様に、上板９０に形成された段部に位置決めされて、基板３６４ｂと共に上板９０に固定され、日の裏車６４の回転の障害とならないように軸心方向に離間して配置されている。

日の裏車位置検出部３６４は、日の裏車６４の大径歯車６４ａのみと対向する位置に設置されている。また、日の裏車位置検出部３６４は、分針車６３の径方向延長領域上に設置されている。この構成により、日の裏車位置検出部３６４は、分中間車位置検出部３６１と同様の効果を得る。
尚、日の裏車位置検出部３６４についても、上記のような構成に限定されない。

尚、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられる位置と、日の裏車６４が、日の裏車用基準位置に位置付けられてる位置との間には、所定の関係がある。分中間車用基準位置、日の裏車用基準位置については、以下で述べる。

次に、ロータ５６を回転させるための駆動パルス数とそれに対応する時刻と輪列６０の回転角との関係について説明する。図１０は、駆動パルス数と時刻と輪列の回転角との関係を示した図である。

ロータ５６は、後述する図１２においてＯＵＴ１、ＯＵＴ４として示される交互に出力される駆動パルスの１パルス毎に１８０度回転するように形成されている。従って、１パルス毎にホール素子５４に対向するロータ５６の磁極の向きは、Ｓ極又はＮ極に変わる。また、ロータ５６は、２パルス毎に１回転（３６０度）する。

また、ロータかな５３と、これに噛合する第２分中間車６２の大径歯車６２ａとの減速比は、１／３であるため、ロータかな５３の３回転（３６０度×３）が、第２分中間車６２の１回転に対応する。従って、第２分中間車６２は、６パルス毎に１回転する。
また、第２分中間車の小径歯車６２ｂと、これに噛合する第１分中間車６１の大径歯車６１ａとの減速比は、１／６であるため、第２分中間車６２の６回転が、第１分中間車６１の１回転に対応する。従って、第１分中間車６１は、３６パルス毎に１回転する。
また、第１分中間車６１の小径歯車６１ｂと、これに噛合する分針車６３の大径歯車６３ａとの減速比は、１／１０であるため、第１分中間車６１の１０回転が、分針車６３の１回転に対応する。従って、分針車６３は、３６０パルス毎に１回転し、分針車６３に接続された分針も１周する。

また、分針車６３の小径歯車６３ｂと、これに噛合する日の裏車６４の大径歯車６４ａとの減速比は、１／３であるため、分針車６３の３回転が、日の裏車６４の１回転に対応する。従って、日の裏車６４は、３６０パルス毎に１２０°回転し、１０８０パルス毎に１回転する。
また、日の裏車６４の小径歯車６４ｂと、これに噛合する第１時針車６５との減速比は、１／４であるため、日の裏車６４の４回転が、第１時針車６５の１回転に対応する。従って、第１時針車６５は、３６０パルス毎に３０°回転し、第１時針車６５に接続された時針も３０°回転する。尚、第１時針車６５は、４３２０パルス毎に１回転する。
以上のように、３６０パルスで分針は１周し、時針は３０°回転するので、３６０パルスで指針が示す時刻が１時間進む。

次に、分中間車用基準位置、日の裏車用基準位置について説明する。
分中間車位置検出部３６１は、第１分中間車６１の回転角度が３４０°の位置に位置付けられている場合、即ち、図１０に示す表において、時刻が０時０５分４０秒の場合に、第１分中間車６１は、検出光を分中間車位置検出部３６１が受光可能となる位置に位置付けられる。従って、第１分中間車６１は、６分毎（５分４０秒、１１分４０秒、１７分４０秒、…５３分４０秒）を指し示されている場合に、検出光を分中間車位置検出部３６１が受光可能となる位置に位置付けられる。このように、分中間車用基準位置は、第１分中間車６１が６分毎に位置付けられる位置である。よって、モータの駆動パルス数が３６パルス毎に第１分中間車６１は分中間車用基準位置に位置付けられる。

また、日の裏車位置検出部３６４は、日の裏車６４の回転角度０°（３６０°）、１２０°又は２４０°、の位置に位置付けられている場合、即ち、図１０及び図１０の表に示す０時００分００秒又は１時００分００秒の場合に、日の裏車６４は、検出光を日の裏車位置検出部３６４が受光可能となる位置に位置付けられる。従って、日の裏車６４は、１時間毎（０時００分００秒、１時００分００秒、２時００分００秒、…１１時００分００秒）を指し示されている場合に、検出光を日の裏車位置検出部３６４が受光可能となる位置に位置付けられる。このように、日の裏車用基準位置は、日の裏車６４が１時間毎に位置付けられる位置である。よって、モータの駆動パルス数が３６０パルス毎に日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられる。

尚、図１０に示す表において、ホール素子５４に対向するロータ５６の磁極の向きは、時刻が０時００分００秒を示す場合には、Ｎ極を向くように対応付けられている。従って、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられている場合、又は日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられている場合には、ロータ５６は常にホール素子５４に対してＮ極を向くように配置されている。

このように各歯車の基準位置とロータ５６の磁極の向きの関係が予め定められているので、ホール素子５４の信号を入手することにより、一定の向きで各歯車の検出動作を行なえば良く（本実施例の場合はホール素子とＮ極が対向したとき）、ロータの１ステップ当たりの回転に伴う各歯車の移動量が小さい場合に、歯車等の部品の加工精度のバラツキやバックラッシによって駆動したパルス数に対して、例えば１ステップ分前もしくは後ろで誤検出する可能性があっても、設計したパルス数と各歯車の検出結果を容易に関連付けることができるので、各歯車の高精度な位置検出が可能になる。

次に、制御部２０が実行する位置検出処理の一例について説明する。図１１は、制御部２０が実行する位置検出処理の一例を示すフローチャートである。

指針位置検出処理が実行されると、制御部２０は、ロータ５６を早送り駆動させる（ステップＳ１）。
次に、制御部２０は、ホール素子５４からの検出信号に基づき、ロータ５６の極性の変化を検出する（ステップＳ２）。
制御部２０は、ロータ５６の極性がＳ極からＮ極に変化したかどうかを判定する（ステップＳ３）。ロータ５６の向きを検出するためである。
ロータ５６の極性がＳ極からＮ極に変化していない場合、即ち、ロータの磁極がＮ極からＳ極に変化した場合には、制御部２０は、再度ステップＳ２の処理を実行する。

ロータ５６の磁極がＳ極からＮ極に変化した場合に、制御部２０は、分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を実行させる（ステップＳ４）。従って、ロータの磁極がＮ極からＳ極に変化した場合には、位置検出処理は実行されない。
制御部２０は、分中間車位置検出部３６１の受光素子からの信号に基づいて、第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられたかどうかを判定する（ステップＳ５）。
第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられていない場合、即ち、受光素子からの信号が検出されなかった場合には、制御部２０は、再度ステップＳ２からＳ５の処理を実行する。
第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられた場合には、分中間車位置検出部３６１の位置検出処理を終了する（ステップＳ６）。

このように、制御部２０は、分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を所定のタイミング毎に実行させる。この構成により、所定のタイミング毎に位置検出処理を実行するので、所定期間常に位置検出処理を実行する場合と比較し、位置検出処理に必要な消費電力を低減でき、また、制御部２０の処理の負荷を低減できる。

具体的には、ロータ５６のＮ極（所定の磁極）がホール素子５４に対向する方向（所定方向）を向く毎に分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を実行させる。ロータ５６が所定の磁極を向いている場合に位置検出処理を実行するので、これにより、消費電力の低減及び制御部への負荷の低減を図ることができる。

次に、制御部２０は、再度ホール素子５４からの検出信号に基づき、ロータ５６の極性の変化を検出し（ステップＳ７）、ロータ５６の極性がＳ極からＮ極に変化したかどうかを判定する（ステップＳ８）。ロータ５６の磁極がＮ極からＳ極に変化した場合には、制御部２０は、再度ステップＳ７の処理を実行する。
ロータ５６の磁極がＳ極からＮ極に変化した場合に、制御部２０は、日の裏車位置検出部３６４に位置検出処理を実行させる（ステップＳ９）。
制御部２０は、日の裏車位置検出部３６４の受光素子からの信号に基づいて、日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられたかどうかを判定する（ステップＳ１０）。

このとき日の裏車６４の1パルス毎の移動量は0.33°／パルスという非常に微小なものであるので、検出光を受光可能な範囲が日の裏車用基準位置の前後数パルスにわたってしまう場合があり、検出光を受光するだけでは日の裏車用基準位置を誤検出してしまう可能性が高い。

そこで本実施例においては、第１分中間車６１の基準位置検出後２パルス経過後に日の裏車位置検出部３６４に位置検出処理を実行させている。図１０において第１分中間車が上述したように第１分中間車６１の回転角度にして３４０°の位置で位置決めされた場合、日の裏車６４は日の裏車６４の回転角度にして１１．３３°の位置に位置決めされている。そしてそこから２パルス経過すると、第１分中間車６１は第１分中間車６１の回転角度にして３６０°、日の裏車６４は日の裏車６４の回転角度にして１２°の位置に位置決めされている。

２パルス経過すると、ロータ５６の極性はＳ極からＮ極に変化する。制御部２０が、ホール素子５４からの検出信号に基づいて、ロータ５６の極性のＳ極からＮ極への変化を検出したら（ステップＳ８）、制御部２０は日の裏車位置検出部３６４に位置検出処理を実行させる（ステップＳ９）。

この時、日の裏車６４は日の裏車６４の回転角度にして１２°の位置に位置決めされているので、日の裏車６４は日の裏車用基準位置には位置決めされていない状態である。そこで、制御部２０は所定のパルス数だけ経過させ（この場合３６パルス）、日の裏車６４が位置決めされたか再度検出を試みる（ステップＳ１１）。

この検出工程を繰り返すと、やがて日の裏車６４は日の裏車の回転角度にして１２０°回転したところで日の裏車用基準位置に位置決めされる。制御部２０は、日の裏車位置検出部３６４の受光素子からの信号に基づいて、日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられたと判定し、日の裏車位置検出部３６４の位置検出処理を終了する（ステップＳ１２）。

このように、制御部２０は、分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を実行させて第１分中間車６１の位置検出がなされた後、日の裏車位置検出部３６４について位置検出処理を実行させる。
第１分中間車６１の位置検出処理と日の裏車６４の位置検出処理とは同時に実行されないため、位置検出処理に必要とされる消費電力のピーク値の増大を防止でき、また、制御部２０の負荷を低減することができる。また、常時検出処理を実施するのではなく、所定のパルス間隔で検出処理を実施することによっても、電流の消費を低減することができ、また、制御部２０の負荷を低減することができる。

２パルス経過させるのは、ロータ５６の極性がＳ極からＮ極に変化するタイミングに合わせるため、および第１分中間車６１の位置検出処理と日の裏車６４の位置検出処理タイミングをずらすことで、位置検出処理に必要とされる消費電力のピーク値の増大を防止し、また、制御部２０の負荷を低減させるためである。従って、ロータ５６の極性変化に不都合がない限り経過させるパルス数はどのような値でもよい。

第１分中間車６１を検出してから、日の裏車６４を検出する際に経過させるパルス数は０パルスであってもよい。

次に、制御部２０は、摺動接片８１と時針時刻検出基板８２とからの信号に基づき、時針の指し示す時刻情報を算出する（ステップＳ１３）
以上の情報から制御部２０は、現在の時刻が○時００分００秒であることを検出することができる。
このように、日の裏車６４が検出された後に摺動接片８１と時針時刻検出基板８２とからの信号に基づき、時針の指し示す時刻情報を算出するので、従来構成のように、２ヶ所の検出位置間のパルス数をカウントするなどの工程が不要であり、１時間分、時針を回転させるだけで短時間で時刻を確定することができる。

次に、位置検出処理について具体例を挙げて説明する。図１２は、位置検出処理の一例を示すタイミングチャート図である。
制御部２０は、ロータ５６を早送り駆動させると（※１）、ホール素子５４からの検出信号に基づき、ロータ５６の磁極がＮ極を向いたか又はＳ極を向いたかを検出し（※２）、Ｎ極を向いた場合のみ、分中間車位置検出部３６１の発光素子を発光させて位置検出処理を実行させる（※３）。分中間車位置検出部３６１の受光素子から検出光が検出されない場合には、制御部２０は、ロータ５６がＮ極を向いている間にのみ、第１分中間車６１の位置が検出されるまで、分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を実行させる（※４）。第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられたことが検出されると（※５）、制御部２０は、分中間車位置検出部３６１への位置検出処理を終了する（※６）。尚、この位置に対応する指針の時刻を、図１０に示す表における時刻０時５３分４０秒とする。

次に、再度ロータ５６の磁極がＮ極を向いたか又はＳ極を向いたかを検出する（※７）。また、制御部２０は、第１分中間車６１の位置が検出されてから、２パルス後に、日の裏車位置検出部３６４の発光素子を発光させて位置検出処理を実行させる（※８）。尚、この位置に対応する指針の時刻は、図１０に示す表における時刻０時５４分００秒である。従って、日の裏車６４は、日の裏車用基準位置に位置付けられていないため、日の裏車６４の位置検出はなされない（※９）。

次に、制御部２０は、日の裏車位置検出部３６４の発光素子を発光させて位置検出処理を実行させてから（※８）、３６パルス後に再度第1分中間車６１の検出処理を行い、第１分中間車６１の位置が検出されてから、２パルス後に、日の裏車位置検出部３６４の発光素子を発光させて位置検出処理を実行させる（※１０）。日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられたことが検出されると（※１１）、制御部２０は、日の裏車位置検出部３６４への位置検出処理を終了する（※１２）。尚、この位置に対応する指針の時刻を、図１０に示す表における時刻１時００分００秒とする。
次に、制御部２０は、時針時刻検出部８０からの信号に基づき、時針の指し示す時刻を読み取り（※１３）、この処理を終了する（※１４）。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記実施例において、制御部２０は、分中間車位置検出部３６１に位置検出処理を実行させて第１分中間車６１の位置検出がなされた後、日の裏車位置検出部３６４について位置検出処理を実行させるが、このような構成に限定されず、例えば、日の裏車位置検出部３６４について位置検出処理を実行させて日の裏車６４の位置検出がなされた後、分中間車位置検出部３６１について位置検出処理を実行させてもよい。

上記実施例において第１分中間車６１が所定の基準位置に位置付けられたことを検出するように構成されているが、このような構成に限定されず、例えば第２分中間車６２が所定の基準位置に位置付けられていることを検出するように構成してもよい。

上記実施例において第１分中間車６１が分中間車用基準位置に位置付けられている場合、又は日の裏車６４が日の裏車用基準位置に位置付けられている場合には、ロータ５６は常にホール素子５４に対してＮ極を向くように配置されているとしたが、このような構成に限定されず、Ｓ極を向くように配置されていてもよい。この場合、位置検出処理はＳ極を向く毎に実行される。

また、輪列６０の減速比は、上記実施例において説明したものに限定されない。

本実施例に係る電波修正時計の構成を示した機能ブロック図である。 制御部のハードウェア構成を示した図である。 電波修正時計の平面図である。 電波修正時計の輪列の構成を示した縦断面図である。 第２時針車の構成を示した縦断面図である。 時針時刻検出基板の表面に形成された回路パターンを示した図である。 時針時刻検出基板による検出パターンを示した図である。 時針時刻検出基板によるマトリクスパターンを示した図である。 指針位置検出部の構成を示した縦断面図である。 駆動パルス数と時刻と輪列の回転角との関係を示した図である。 制御部が実行する指針位置検出処理の一例を示すフローチャートである。 位置検出処理の一例を示すタイミングチャート図である。 従来の電波修正時計の構成を示した断面図である。

符号の説明

１ 電波修正時計
１０ 受信部
１１ 受信アンテナ
２０ 制御部
２１ 内部時計
２２ インターフェース
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
２５ ＲＡＭ
３０ 指針位置検出部（位置検出部）
３６１ 分中間車位置検出部
３６１ａ、３６４ａ 反射板
３６１ｂ、３６４ｂ 基板
３６４ 日の裏車位置検出部
４０ 電源部
５０ 駆動部
５１ ステータ
５２ コイル板
５３ ロータかな
５４ ホール素子（磁極検出部）
５５ コイル
５６ ロータ
６０ 輪列
６１ 第１分中間車
６２ 第２分中間車
６３ 分針車
６４ 日の裏車
６５ 第１時針車
６６ 第２時針車
７０ 指針
８０ 時針時刻検出部
８１ 摺動接片
８２ 時針時刻検出基板
９０ 上板
９１ 下板

Claims (5)

1. 指針を回転させるための駆動源である駆動部と、
   前記指針に接続された指針車と、
   前記駆動部からの回転が伝達される大径歯車と前記伝達された回転を前記指針車に噛合して伝達する小径歯車とが同軸に形成された中間車とを有し、
   前記指針の所定位置に対応する基準位置に前記中間車が位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する位置検出部を備え、
   前記位置検出部は、前記指針車の径方向延長領域上であり前記中間車の大径歯車のみと対向する位置に設置されている、
   ことを特徴とする時計。
2. 前記指針車は、第１の指針に接続された第１指針車と、第１の指針よりも減速されて駆動される第２の指針に接続された第２指針車とを含み、
   前記中間車は、前記駆動部の回転駆動を前記第１指針車に伝達する第１中間車と前記駆動部の回転駆動を前記第２指針車に伝達する第２中間車とを含み、
   前記位置検出部は、前記第１中間車が前記第１の指針の所定位置に対応する第１中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する第１中間車位置検出部と、前記第２中間車が前記第２の指針の所定位置に対応する第２中間車用基準位置に位置付けられたことを検出する位置検出処理を実行する第２中間車位置検出部とを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の時計。
3. 前記駆動部は、Ｎ極とＳ極とが着磁されていると共に前記中間車が前記基準位置に位置付けられているときに所定の磁極が所定の方向に向くように対応付けられているロータを含み、
   前記ロータの磁極の向きを検出する磁極検出部と、
   前記ロータの所定の磁極が前記所定の方向を向く毎に前記位置検出部に前記位置検出処理を実行させる制御部とを備えている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の時計。
4. 前記第１中間車位置検出部及び第２中間車位置検出部のうち何れか一方について位置検出処理を実行させて位置検出がなされた後に、他方について位置検出処理を実行させる制御部を備えている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の時計。
5. 時針が設けられる前記指針車または当該指針車と同じ回転速度の前記中間車に設けられた接片と、
   前記接片と常に接しているように配され、前記接片を設けた前記指針車または前記中間車と対向し、前記接片の停止位置によって時刻を検出できるように対応付けられたパターンが設けられた時刻検出基板を備えている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の時計。

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